配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件

配氣機(jī)構(gòu)的主要零部件第一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二氣門(mén)組實(shí)物圖第二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二氣門(mén)是保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能良好和可靠的重要零件之一。

1.氣門(mén)的構(gòu)造由頭部和桿部?jī)刹糠纸M成。氣門(mén)頭部的散熱：通過(guò)氣門(mén)座、氣門(mén)桿。一、氣門(mén)（視頻）氣門(mén)

1—桿部；2—頭部

第三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

（1）氣門(mén)頭部功用：燃燒室的組成部分，是氣體進(jìn)、出燃燒室通道的開(kāi)關(guān)，承受沖擊力(高溫、高速氣流沖擊)。

a.氣門(mén)頂形狀：a)平頂b)球面頂c)喇叭頂?shù)谒捻?yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二平頂式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，吸熱面積小，質(zhì)量也較小，進(jìn)、排氣門(mén)都可采用。球面頂適用于排氣門(mén)，因?yàn)槠鋸?qiáng)度高，排氣阻力小，廢氣的清除效果好，但球形的受熱面積大，質(zhì)量和慣性力大，加工較復(fù)雜。喇叭頂凹頂頭部與桿部的過(guò)渡部分具有一定的流線形，可以減少進(jìn)氣阻力，但其頂部受熱面積大，故適用于進(jìn)氣門(mén)，而不宜用于排氣門(mén)。第五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二b.氣門(mén)錐角：定義：氣門(mén)與氣門(mén)座之間的配合面做成錐面，稱(chēng)為氣門(mén)密封錐面；其錐角，稱(chēng)為氣門(mén)錐角。第六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二作用：①就象錐形塞子可以塞緊瓶口一樣，能獲得較大的氣門(mén)座合壓力，以提高密封性和導(dǎo)熱性。②氣門(mén)落座時(shí)有自動(dòng)定位作用。③避免使氣流拐彎過(guò)大而降低流速。④有了錐角，氣門(mén)落座時(shí)能擠掉接觸面的沉積物，即有自潔作用。

要求：錐面要研磨，寬度要合適，一般1－3mm。一般做成45°錐角。第七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二氣

門(mén)

實(shí)

物

圖進(jìn)氣門(mén)排氣門(mén)兩氣門(mén)一樣大時(shí)，排氣門(mén)有記號(hào)。c.氣門(mén)直徑：進(jìn)氣門(mén)直徑一般大于排氣門(mén)直徑。（視頻）

第八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二（2）氣門(mén)桿部：用來(lái)為氣門(mén)運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)向、承受側(cè)壓力并傳走一部分熱量。氣門(mén)桿呈圓柱形，在氣門(mén)導(dǎo)管中不斷進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其表面須經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，以保證與氣門(mén)導(dǎo)管的配合精度和耐磨性。

較高的加工精度，表面經(jīng)過(guò)熱處理和磨光，保證同氣門(mén)導(dǎo)管的配合精度和耐磨性氣門(mén)桿尾部：環(huán)形槽、鎖銷(xiāo)孔凹槽易斷裂處第九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二充鈉中空氣門(mén)桿定義：在中空的氣門(mén)桿中填入一半金屬鈉。作用：旨在減輕氣門(mén)質(zhì)量和減小氣門(mén)運(yùn)動(dòng)的慣性力。增強(qiáng)排氣門(mén)的散熱能力。原因：鈉的熔點(diǎn)的是97.8℃，沸點(diǎn)為880℃，所以在氣門(mén)工作時(shí)，鈉變成液體。應(yīng)用：高度強(qiáng)化的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門(mén)。第十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二a）

鎖片式b）鎖銷(xiāo)式

1-氣門(mén)桿；2-氣門(mén)彈簧；3-彈簧座；4-鎖片；5-卡環(huán)；

6-鎖銷(xiāo)a.彈簧座的固定：氣門(mén)桿端的形狀決定于氣門(mén)彈簧座的固定方式6第十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二b.防松裝置：為防止氣門(mén)彈簧折斷時(shí)，氣門(mén)落入氣缸造成嚴(yán)重事故，可在氣門(mén)桿尾部加工一個(gè)環(huán)形槽，內(nèi)裝上彈簧卡環(huán)。圖3-28鎖片式結(jié)構(gòu)

1-氣門(mén)桿；2-氣門(mén)彈簧；3-彈簧座；4-鎖片；5-卡環(huán)

第十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2.氣門(mén)的工作條件與材料工作條件：A、進(jìn)氣門(mén)570K-670K，排氣門(mén)1050K-1200K。B、頭部承受氣體壓力、氣門(mén)彈簧力等。C、冷卻和潤(rùn)滑條件差。D、被氣缸中燃燒生成物中的物質(zhì)所腐蝕。性能： 強(qiáng)度和剛度大、耐熱、耐腐蝕、耐磨材料：進(jìn)氣門(mén)570K-670K，采用合金鋼（鉻鋼或鉻鎳鋼）排氣門(mén)1050K-1200K，采用耐熱合金鋼（硅鉻鋼）第十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.作用：導(dǎo)向作用，保證氣門(mén)作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣門(mén)與氣門(mén)座正確貼合。此外，氣門(mén)導(dǎo)管還在氣門(mén)桿與氣缸蓋之間起導(dǎo)熱作用。二、氣門(mén)導(dǎo)管第十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

2.形狀：導(dǎo)管內(nèi)、外圓柱面經(jīng)加工后壓入氣缸蓋的氣門(mén)導(dǎo)管孔中，然后再精鉸內(nèi)孔。

3.材料：灰鑄鐵、球墨鑄鐵或鐵基粉末冶金。

4.防落裝置：卡環(huán)定位。導(dǎo)管和氣門(mén)導(dǎo)管孔是過(guò)盈配合。導(dǎo)管和氣門(mén)桿是間隙配合。第十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.作用：氣門(mén)座與氣門(mén)頭部共同對(duì)氣缸起密封作用，并接受氣門(mén)傳來(lái)的熱量。

2.分類(lèi)：

a.鏜出式氣門(mén)座（用于汽油機(jī)進(jìn)氣門(mén)）；

b.鑲嵌式氣門(mén)座（用于汽油機(jī)排氣門(mén)、采用鋁合金缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣門(mén)和柴油機(jī)進(jìn)氣門(mén)）。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省材料，提高使用壽命，更換、維修方便。缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性差，加工精度要求高，脫落（過(guò)盈配合）。三、氣門(mén)座第十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.作用：（1）保證氣門(mén)自動(dòng)回位關(guān)閉而密封。（2）保證氣門(mén)與氣門(mén)座的座合壓力。（3）吸收氣門(mén)在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中傳動(dòng)零件所產(chǎn)生的慣性力，以防止各種傳動(dòng)件彼此分離而破壞配氣機(jī)構(gòu)正常工作。2.材料和固定：材料為高錳鋼、鉻釩鋼，熱處理；固定方法為一端靠在氣缸蓋上，一端靠在彈簧座上。3.具有足夠的剛度和安裝預(yù)緊力的原因：氣門(mén)彈簧必須承受氣門(mén)關(guān)閉過(guò)程中氣門(mén)及傳動(dòng)件產(chǎn)生的慣性力，也必須克服配氣機(jī)構(gòu)因高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)而引起的附加負(fù)荷。預(yù)緊力保證氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉嚴(yán)實(shí)。四、氣門(mén)彈簧第十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.防止氣門(mén)彈簧共振的方法（1）提高氣門(mén)彈簧的自然振動(dòng)頻率（2）采用雙氣門(mén)彈簧（3）采用不等螺距彈簧（4）采用等螺距的單彈簧，在其內(nèi)圈加一個(gè)過(guò)盈配合的阻尼摩擦片來(lái)消除共振。（5）采用錐形氣門(mén)彈簧注意：安裝時(shí)，應(yīng)使彈簧大端朝向氣缸蓋。第十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二圖3-35氣門(mén)彈簧a)等螺距彈簧；b)不等螺距彈簧；c)雙螺旋彈簧第十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二5、氣門(mén)油封視頻第二十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二凸輪軸挺柱推桿搖臂凸輪軸正時(shí)齒輪搖臂軸作用：使進(jìn)、排氣門(mén)能按配氣相位規(guī)定的時(shí)刻開(kāi)閉，且保證有足夠的開(kāi)度。二、氣門(mén)傳動(dòng)組第二十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.結(jié)構(gòu)

進(jìn)、排氣凸輪：用以使氣門(mén)按一定的工作次序和配氣相位及時(shí)開(kāi)閉，并保證氣門(mén)有足夠的升程。

凸輪軸軸頸：用來(lái)支承凸輪軸，一般凸輪軸每隔兩個(gè)氣缸設(shè)置一個(gè)軸頸，也有全支撐的。一、凸輪軸（視頻）凸輪凸輪軸軸頸驅(qū)動(dòng)分電器的螺旋齒輪螺栓墊片正時(shí)齒輪止推凸緣止推座凸輪軸襯套驅(qū)動(dòng)汽油泵的偏心輪第二十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二氣門(mén)開(kāi)啟點(diǎn)消除氣門(mén)間隙階段氣門(mén)升程最大時(shí)刻氣門(mén)關(guān)閉點(diǎn)出現(xiàn)氣門(mén)間隙階段凸輪的工作過(guò)程如下：第二十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二點(diǎn)火順序：1—2—4—3

根據(jù)上述道理，只要知道了凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向和同名凸輪的相對(duì)位置，就可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序。

2.a)同名凸輪的相對(duì)角位置

凸輪軸上各缸進(jìn)氣(排氣)凸輪，即同名凸輪的相對(duì)角位置與凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、各缸的工作順序和作功間隔角有關(guān)。點(diǎn)火順序：1—5—3—6—2—4第二十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二b)異名凸輪的相對(duì)角位置

同一氣缸的進(jìn)、排氣凸輪，即異名凸輪的相對(duì)角位置。它是由發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣相位和凸輪軸的轉(zhuǎn)向所決定的。第二十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

3.凸輪軸的材料：凸輪軸的材料一般用優(yōu)質(zhì)鋼模鍛而成，也可采用合金鑄鐵或球墨鑄鐵鑄造。凸輪各軸頸的工作表面一般經(jīng)熱處理后精磨，以改善其耐磨性。

4.凸輪軸的驅(qū)動(dòng)

第二十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第二十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二4.凸輪軸軸向定位：止推軸承、止推片、止推螺釘、止推凸緣定位。第三十一頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

1.作用：挺柱是凸輪的從動(dòng)件。作用是將凸輪的推力傳給推桿（或氣門(mén)桿），并承受凸輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)所施加的側(cè)向力。

2.分類(lèi)：分為機(jī)械挺柱（又分為平面挺柱和滾輪式挺柱）、液力挺柱。

（1）平面挺柱平面挺柱由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕，被廣泛用于車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)上。為減輕平面挺柱工作面的磨損，可采取下列結(jié)構(gòu)措施：二、挺柱第三十二頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

a.挺柱軸線偏離凸輪的對(duì)稱(chēng)軸線。一般e取1～3mm。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)凸輪與挺柱底面的摩擦力可使挺柱圍繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到挺柱底面磨損均勻的目的。

b.將挺柱底面做成球面，將凸輪工作面制成錐角很小的錐面。這樣使凸輪與挺柱的接觸點(diǎn)偏離挺柱軸線，使挺柱自轉(zhuǎn)。

c.在挺柱底面鑲嵌耐磨金屬塊。

d.將挺柱側(cè)表面制成桶形，由于它的自位作用，使磨損均勻。

第三十三頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十四頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

（2）滾輪式挺柱滾輪式挺柱，其優(yōu)點(diǎn)是可以減小摩擦所造成的對(duì)挺柱的側(cè)向力。這種挺柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，多用于大缸徑柴油機(jī)上。第三十五頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二（3）液力挺柱

目的：解決了因有氣門(mén)間隙而產(chǎn)生的沖擊及噪音問(wèn)題。消除了配氣機(jī)構(gòu)中的間隙，減小了各零件的沖擊載荷和噪聲，同時(shí)凸輪輪廓可設(shè)計(jì)得比較陡一些，氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉更快，以減小進(jìn)排氣阻力，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，特別是高速性能。分類(lèi)：液力挺柱可分為平面、滾輪式、吊杯形三種。應(yīng)用：液力挺柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度要求高，而且磨損后無(wú)法調(diào)整只能更換，所以目前在一般載貨車(chē)上用得較少，而在較高級(jí)的轎車(chē)上則應(yīng)用很廣。第三十六頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第三十七頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二

圖3-19奧迪轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)液力挺柱

1-高壓油腔；2-缸蓋油道；3-油量孔；4-斜油孔；5-球閥；6-低壓油腔；7-鍵形槽；8-凸輪軸；9-挺柱體；10-柱塞焊縫；11-柱塞；12-套筒；13-彈簧；14-缸蓋；15-氣門(mén)桿

第三十八頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二1.作用：將從凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱傳來(lái)的推力傳給搖臂。

2.結(jié)構(gòu)：它是氣門(mén)機(jī)構(gòu)中最易彎曲的，要求有很高的剛度，盡量做得短些。推桿可以是實(shí)心或空心的。

三、推桿第三十九頁(yè)，共四十二頁(yè)，編輯于2023年，星期二第四十頁(yè)，共四